ระบบควบคุมและวิธีการควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
พลังงานที่เชื่อถือได้เริ่มต้นด้วยการกระตุ้นที่มั่นคง ที่ React Power Solutionsเราช่วยผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการรักษาประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันผ่านระบบกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตรงกับความต้องการเฉพาะของโรงงาน ไม่ว่าแอปพลิเคชันของคุณจะเกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสแตนด์บายระบบพลังงานอย่างต่อเนื่องหรืออุตสาหกรรม-อุปกรณ์เกรดการทำความเข้าใจว่าการกระตุ้นการทำงานเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าและการควบคุมเอาต์พุต
คู่มือนี้ครอบคลุมวิธีการกระตุ้นหลักองค์ประกอบสำคัญเช่น เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติและเคล็ดลับสำหรับการเลือกระบบที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
การกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร?
การกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จัดหาพลังงานให้กับ โรเตอร์คดเคี้ยว ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยใช้กระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC)- สิ่งนี้สร้างสนามแม่เหล็กที่จำเป็นในการชักนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์ ยิ่งสนามแม่เหล็กนี้แข็งแกร่งและมีเสถียรภาพมากขึ้น’เอาต์พุต S
ระบบควบคุมการกระตุ้นเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าจัดการพลังงานปฏิกิริยาและทำให้ระบบพลังงานของคุณทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
ระบบกระตุ้นทำงานอย่างไร
ระบบกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดใช้การรวมกันของสามส่วน:
- แหล่งอินพุตพลังงาน – สามารถมาจากเอาต์พุตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าม้วนเฉพาะหรือเครื่องกำเนิดแม่เหล็กแยกต่างหาก
- เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR) – ตรวจสอบแรงดันเอาต์พุตและปรับกระแสไฟฟ้าตามต้องการ
- เครื่องกระตุ้น – ส่งกระแสฟิลด์กระแสไปยังไฟล์ คดเคี้ยวในสนาม ของโรเตอร์
ที่ AVR Supplies DC ไปยังตัวกระตุ้นซึ่งจะเพิ่มพลังให้กับโรเตอร์ที่คดเคี้ยว ปฏิสัมพันธ์นี้สร้างแรงดันไฟฟ้าในสเตเตอร์ ความเสถียรของกระบวนการนี้คือสิ่งที่ช่วยให้อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนได้รับการปกป้องจากแรงดันไฟฟ้าจุ่มและแหลม
วิธีการกระตุ้นทั่วไป
1. วิธีการแบ่ง (ตัวเอง-ตื่นเต้น)
มันทำงานอย่างไร: วิธีการปัด ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า’แรงดันเอาต์พุตของตัวเองเป็นแหล่งพลังงานสำหรับ AVR ซึ่งหมายความว่าระบบจะต้องสร้างแม่เหล็กที่เหลือให้ทำงานหลังจากเริ่มต้น
ผู้เชี่ยวชาญ-
- การออกแบบที่คุ้มค่า
- ส่วนประกอบน้อยลง
- การตั้งค่าอย่างง่าย
ข้อเสีย-
- ไม่เสถียรในระหว่างแรงดันไฟฟ้าลดลง
- ไม่เหมาะสำหรับ ไม่-โหลดเชิงเส้นหรือมอเตอร์
ใช้งานได้ดีที่สุด: ระบบสำรองข้อมูลที่มีพื้นฐานมั่นคง-โหลดสถานะและไม่มีความไวของแรงดันไฟฟ้าที่สำคัญ
2. ระบบเพิ่มการกระตุ้น (EBS)
ที่ ระบบเพิ่มแรงกระตุ้น ปรับปรุงวิธีการปัดด้วยการเพิ่มฮาร์ดแวร์เพื่อรองรับ AVR ในระหว่างการโหลด spikes หรือการเริ่มต้นการเริ่มต้น
ส่วนประกอบสำคัญ-
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มการกระตุ้น (EBG): เพลา-หน่วยที่ติดตั้งที่สร้างพลังงานเสริม
- โมดูลควบคุม EBC: ควบคุมและเปิดใช้งาน Boost Power ในระหว่างการเปลี่ยนโหลด
มันทำงานอย่างไร-
- EBG ส่งพลังงานไปยัง AVR Regulator เพื่อจัดหา DC เพิ่มเติมไปยังตัวกระตุ้น
- Boost เปิดใช้งาน สั้น-คำว่าเอาต์พุตกระแสสูง ในช่วงเริ่มต้น-ขึ้นหรือเงื่อนไขความผิดพลาด
ผู้เชี่ยวชาญ-
- เชื่อถือได้ภายใต้โหลดฉับพลัน
- ส่งมากถึง 300% สั้น-กระแสไฟฟ้า
- การสนับสนุน ประสิทธิภาพด้านต้นทุน โดยไม่ต้องอัพเกรดเป็น PMG
ใช้งานได้ดีที่สุด: ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสแตนด์บายสำหรับอาคารเชิงพาณิชย์หรือที่อยู่อาศัย
3. เครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวร (PMG)
อัน เครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวร เป็นแหล่งพลังงานแยกต่างหากที่อุทิศให้กับการจ่ายพลังงาน AC ที่เสถียรให้กับ AVR โดยไม่คำนึงถึงสภาวะโหลด
มันทำงานอย่างไร-
- PMG หมุนด้วยเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสร้างกระแสแรงดันไฟฟ้าแยกต่างหาก
- สตรีมนี้เป็นพลัง เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติสร้างความมั่นใจในการควบคุมที่มั่นคง
ผู้เชี่ยวชาญ-
- สม่ำเสมอ การจัดหาเอาต์พุต DC สำหรับการกระตุ้นภาคสนาม
- ภูมิคุ้มกันต่อแรงดันไฟฟ้าลดลงในระหว่างการโหลด
- ทำงานได้ดีสำหรับ แอปพลิเคชันพลังงานอย่างต่อเนื่อง
ข้อเสีย-
- เพิ่มขนาดและต้นทุนของระบบ
- เพิ่มส่วนประกอบเชิงกลที่ต้องการการตรวจสอบเป็นระยะ
ใช้งานได้ดีที่สุด: ศูนย์ข้อมูลโรงงานผลิตหรือสถานที่อุตสาหกรรมที่มีบ่อย มอเตอร์สตาร์ท หรือกระแสการไหลเข้าสูง
4. คดเคี้ยวเสริม (ออกมา)
หนึ่ง คดเคี้ยวช่วยเสริม ให้การคดเคี้ยวพิเศษภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า’S Stator มันสร้างไฟล์ แหล่งจ่ายไฟ AC โดยเฉพาะ สำหรับ AVR โดยไม่ต้องพึ่งพาเอาต์พุตหลักหรือเครื่องกำเนิดภายนอก
มันทำงานอย่างไร-
- Aux Winding สร้างแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน
- แรงดันไฟฟ้านี้ใช้โดย AVR เพื่อจัดหา DC สำหรับการกระตุ้น
ผู้เชี่ยวชาญ-
- การบำรุงรักษาที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเพลา-ส่วนประกอบที่ขับเคลื่อน
- เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (เช่นทะเลหรือนอกชายฝั่ง)
- ทางเลือกที่มั่นคงสำหรับการตั้งค่า PMG
ข้อเสีย-
- สามารถ’ส่งพลังงานจนกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถึงความเร็วในการปฏิบัติงาน
- ไม่เหมาะสำหรับการตอบสนองชั่วคราวอย่างรวดเร็ว
ใช้งานได้ดีที่สุด: ระบบพลังงานทางทะเลแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุตสาหกรรมที่มีข้อ จำกัด ด้านพื้นที่หรือน้ำหนัก
หน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (avrs)
ที่ เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ เป็นหัวใจของระบบกระตุ้น มันควบคุมว่า Exciter ส่งพลังไปยัง คดเคี้ยวในสนามการรักษาแรงดันเอาต์พุตแม้ในระหว่างการโหลดที่แตกต่างกัน
ประเภทของ AVRS-
- rectifier ควบคุมซิลิโคน (SCR): ใช้เฟส-การควบคุมการสลับเพื่อแปลง AC เป็น DC พบได้ทั่วไปในระบบที่มีโหลดที่สอดคล้องกัน
- ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์ (fet): ใช้ชีพจร-การปรับความกว้างสำหรับเร็วและสูง-การควบคุมแรงดันไฟฟ้าความละเอียด เหมาะสำหรับระบบที่มีการเปลี่ยนแปลงโหลดบ่อยหรือไม่ใช่-อุปกรณ์เชิงเส้น
การเลือก AVR ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับว่าระบบต้องการการตอบสนองที่รวดเร็วการบิดเบือนน้อยที่สุดหรือความแม่นยำสูงสำหรับการโหลดที่ละเอียดอ่อน
การกระตุ้นและการควบคุมพลังงานปฏิกิริยา
ระบบกระตุ้นไม่เพียง แต่เกี่ยวกับการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ — พวกเขายังช่วยควบคุม พลังงานปฏิกิริยา (ตัวแทน)ซึ่งปกป้องอุปกรณ์และสนับสนุนสุขภาพกริด
- เกิน-การกระตุ้นทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า vars ส่งออก
- ภายใต้-การกระตุ้นทำให้เกิดขึ้น นำเข้า vars
ระบบกระตุ้นที่ทันสมัยสามารถปรับพลังงานปฏิกิริยาโดยอัตโนมัติโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้สำหรับการทำงานแบบขนานหรือกริด-การตั้งค่าผูก
ตารางสรุป: การเปรียบเทียบวิธีการกระตุ้น
วิธีกระตุ้น | แหล่งพลังงาน | ดีที่สุดสำหรับ | ประโยชน์หลัก |
---|---|---|---|
ปัด | เอาต์พุตเครื่องกำเนิดไฟฟ้า | แอปพลิเคชันพื้นฐาน | ราคาถูกเดินสายง่าย ๆ |
ระบบเพิ่มแรงกระตุ้น | EBG + โมดูลควบคุม EBC | สแตนด์บาย/โหลดฉุกเฉิน | ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าที่ดีขึ้น |
PMG | แยกสนามแม่เหล็ก | วิกฤต/การใช้อุตสาหกรรม | พลังงานที่แยกได้การกระตุ้นที่มั่นคง |
คดเคี้ยวช่วยเสริม | สร้าง-ในสเตเตอร์ม้วน | นาวิกโยธิน/สภาพแวดล้อมนอกชายฝั่ง | ไม่มีฮาร์ดแวร์ภายนอกพื้นที่-ประหยัด |
เหตุใดการเลือกระบบการกระตุ้นจึงมีความสำคัญ
ระบบกระตุ้นที่ถูกต้องทำให้มั่นใจได้ว่า:
- การส่งแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อถือได้
- ป้องกันไฟกระชากและสั้น-วงจร
- การเริ่มต้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ
- อายุการใช้งานอุปกรณ์ขยายอายุการใช้งาน
- การทำงานที่มั่นคงภายใต้เงื่อนไขการโหลดแบบไดนามิก
หากระบบของคุณประสบกับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าเริ่มช้าลง-UPS หรือความผิดพลาดของอุปกรณ์ภายใต้การโหลดการอัพเกรดวิธีการกระตุ้นของคุณอาจแก้ปัญหาได้
ก่อนหน้า: ดีเซลไปไม่ดีหรือไม่? คู่มือชีวิตดีเซล